Enhanced Performance of P2‐Na<sub>0.66</sub>(Mn<sub>0.54</sub>Co<sub>0.13</sub>Ni<sub>0.13</sub>)O<sub>2</sub> Cathode for Sodium‐Ion Batteries by Ultrathin Metal Oxide Coatings via Atomic Layer Deposition
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Sodium‐ion batteries are widely considered as promising energy storage systems for large‐scale applications, but their relatively low energy density hinders further practical applications. Developing high‐voltage cathode materials is an effective approach to increase the overall energy density of sodium‐ion batteries. When cut‐off voltage is elevated over 4.3 V, however, the cathode becomes extremely unstable due to structural transformations as well as metal dissolution into the electrolytes. In this work, the cyclic stability of P2‐Na 0.66 (Mn 0.54 Co 0.13 Ni 0.13 )O 2 (MCN) electrode at a cut‐off voltage of 4.5 V is successfully improved by using ultrathin metal oxide surface coatings (Al 2 O 3 , ZrO 2 , and TiO 2 ) deposited by an atomic layer deposition technique. The MCN electrode coated with the Al 2 O 3 layer exhibits higher capacity retention among the MCN electrodes. Moreover, the rate performance of the MCN electrode is greatly improved by the metal oxide coatings in the order of TiO 2 < Al 2 O 3 < ZrO 2 , due to increased fracture toughness and electrical conductivity of the metal oxide coating layers. A ZrO 2 ‐coated MCN electrode shows a discharge capacity of 83 mAh g −1 at 2.4 A g −1 , in comparison to 61 mAh g −1 for a pristine MCN electrode. Cyclic voltammetry and electrochemical impedance analysis disclose the reduced charge transfer resistance from 1421 to 760.2 Ω after cycles, suggesting that the metal oxide coating layer can effectively minimize the undesirable phase transition, buffer inherent stress and strain between the binder, cathode, and current collector, and avoid volumetric changes, thus increasing the cyclic stability of the MCN electrode.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle